JPH058265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、樹脂などを原料として、プリント配
線基板などを製造する際に、これを両側に介装す
るためのプレスプレート、特に良好な表面の製品
が得られるプレスプレート材料に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 電子機器はますます小型化、多機能化、高信頼
化、低コスト化の一途にあるが、これらは半導体
技術の進歩に負うところが大きい。 例えば、半導体など各種電子部品の接続や支持
体としての機能を有するプリント配線基板に対し
てもより安く、高信頼性で、しかも高品質が要求
されている。 特に、このプリント配線基板は、電子機器の部
品の中では、他に比べてコスト、寸法、機能など
の点で非常に重要であり、IC、LSIと質量ともに
伸長していく分野であり、このうち多層プリント
配線基板は、片面板や両面板では、実現できない
高密度化実装に有効なもので、今後ますます普及
していくと思われるので、この製造について以下
説明する。 多層プリント配線基板の標準的な製造工程は、
銅張積層板（内層回路板）と多層化接着用プリプ
レグとを重ね合わせ、ホツトプレス機によつて熱
圧加工をして一体化し、次いでドリルによる孔あ
け、メツキなどの加工を行つて多層板とするもの
である。 さらに第１図、第２図を参照して、多層プリン
ト配線基板の一般的な製造方法を詳しく説明する
と次の通りである。 第２図において、１Ａ，１Ｂは所定の間隔に配
した上下の熱板である。これら上下の熱板１Ａ，
１Ｂの間に第１図、第２図に示す配置の順で各部
材が蓄積配置される。 これを下方部材から順に説明すると、２は下方
の熱板１Ａ上に配設される送り板（トレイ）で、
その上面には、クツシヨンシート３Ａが配設され
ている。４Ａは下方の治具板で、前記クツシヨン
シート３Ａの上面に配設される。 又、この治具板４Ａの隅部からは、複数本のガ
イドピン５が立上がつている。６Ａは治具板５Ａ
の上面に配設されるプレスプレートで、これが本
発明が問題としているプレスプレートである。 このプレスプレート６Ａの上面には、銅箔７Ａ
が配設され、さらに、この銅箔７Ａの上面には、
プリプレグ８Ａが配設されている。９はこのプリ
プレグ８Ａの上面に配設され、上下面ともにプリ
ント回路が形成された両面銅張積層板である。 続いて、この両面銅張積層板９の上面には、前
記と同様なプリプレグ８Ａが配設され、さらに、
上面には、順に銅箔７Ｂ、プレスプレート６Ｂが
積層配設されている。そして、このプレスプレー
ト６Ｂの上面に、順に上方の治具板４Ｂとクツシ
ヨンシート３Ｂが配設されている。 このようにして各部材を積層したうえ、第２図
に示すように上下の熱板１Ａ，１Ｂで挟み、各熱
板１Ａ，１Ｂを発熱させる。これにより各熱板１
Ａ，１Ｂの熱が内側の層に伝達され、プリプレグ
８Ａ，８Ｂが溶けて、両面銅張積層板９の接触面
を覆つて、それらのプリント回路形成面を絶縁す
ると共に、両面銅張積層板９と上下面の各銅箔７
Ａ，７Ｂとが一体に接着され、多層プリント配線
基板１０が製作される。 その後、上下のプレスプレート６Ａ，６Ｂと治
具板４Ａ，４Ｂとクツシヨンシート３Ａ，３Ｂと
送り板２とを多層プリント配線基板１０から解板
するものである。 又、このような構造の多層プリント配線基板１
０に代え、例えば第３図に示すような配置の多層
プリント配線基板１１とすることもある。 この多層プリント配線基板１１は、前記と同様
に送り板２の上面に、順にクツシヨンシート３Ａ
と治具板４Ａとプレスプレート６Ａとがそれぞれ
配設されている。 そして、このプレスプレート６Ａの上面に、以
下記載順に各部材が、それぞれ積層配置されてい
る。つまり、プレスプレート６Ａの上面に、順に
銅箔７Ａ、プリプレグ８Ａ、上下面ともにプリン
ト回路が形成された両面銅張積層板９Ａ、プリプ
レグ８Ｂ、上下面ともにプリント回路が形成され
た両面銅張積層板９Ｂ、プリプレグ８Ｃ、上下面
ともにプリント回路が形成された両面銅張積層板
９Ｃ、プリプレグ８Ｄ、銅箔７Ｂ及びプレスプレ
ート６Ｂがそれぞれ配設され、前記と同様の熱圧
加工を経て多層プリント配線基板１１としてあ
る。 なお、このような多層プリント配線基板１０，
１１において、最上面のプレスプレート６Ｂの上
面に、さらに同様の積層配置状態に各部材をそれ
ぞれ配設させて、複数枚の多層板構造とすること
もある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前述の多層プリント配線基板の熱圧加工工程に
おいて、従来630，SUS301，SUS304などの硬化
したステンレス鋼板をプレスプレート６Ａ，６Ｂ
として使用していたが、近時、使われる銅箔７
Ａ，７Ｂが薄肉化してきていることも関連し、熱
板１Ａ，１Ｂによる熱圧加工時に、この銅箔７
Ａ，７Ｂが破断したり、しわが発生するなどの問
題点があつた。 このような不具合は、多層プリント配線基板が
大型化になるに従つて顕著になる傾向であつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者は、前記問題点を検討した結果、この
原因は、銅箔７Ａ，７Ｂと硬化したステンレス鋼
を用いたプレスプレート６Ａ，６Ｂとの熱圧加工
時の熱膨張差にあると考え、前記プレスプレート
６Ａ，６Ｂに用いる硬化したステンレス鋼を改良
し、その熱膨張係数が銅の熱膨張係数に近いもの
にすることにより、前記問題点が解決されること
を見出したのである。 すなわち、従来の硬化したステンレス鋼のう
ち、630はマルテンサイト系材料であるため熱膨
張係数が低く、SUS301，SUS304はオーステナ
イト系材料ではあるが、硬化のための冷間加工に
よる加工誘起マルテンサイト生成のため熱膨張係
数が低下し、銅の熱膨張係数とは、かなりの差異
が生じていることになる。 そこで、本発明者は、ステンレス鋼の成分を
種々研究した結果、冷間圧延や成形加工において
も加工誘起マルテンサイトの生成がなく、高強度
状態で熱膨張係数が銅と近く、かつ硬化しやすい
成分のステンレス鋼を開発し、このステンレス鋼
を用いてプレスプレートを製造すると共に、この
プレスプレートを使用することにり、良好な多層
プリント配線基板が製造できるようになつた。 すなわち、本発明のプレスプレート材料は、重
量％で、Ｃ：0.25％以下、Si：1.00％以下、
Mn：8.00〜18.00％、Ｐ：0.060％以下、Ｓ：
0.030％下、Ni：1.00〜6.00％、Cr：15.00〜20.00
％、Ｎ：0.10〜0.50％、残部がFeと不可避不純物
からなる鋼により薄板状に成形し、その片面又は
両面は鏡面状に研磨加工されてなることを特徴と
するものである。 次に、本発明のプレスプレート材料に用いるス
テンレス鋼の各成分元素の添加理由及びその範囲
を規定した理由は、次の通りである。 Ｃ：Ｃはオーステナイト生成元素であり、オース
テナイト組織の安定化をはかり、加工誘起マル
テンサイトの生成を防止すると同時に、固溶強
化による強度の付与のために添加する。 しかし、その含有量が0.25％を超えると、結
晶粒界に多量の炭化物が析出し、その結果、耐
食性や加工性の劣化を生ずる。従つて、その含
有量の上限を0.25％としたものである。 Si：Siは脱酸剤の役割をすると同時に、耐食性を
増加する効果もある。しかし、フエライト生成
元素であり、又、1.00％を超えた過剰添加は熱
間加工性を害する他、シグマ相生成傾向を助長
し好ましくないので、その上限を1.00％とし
た。 Mn：MnはＮ固溶限を増加させる元素であると
共に、オーステナイト生成元素でもあり、オー
ステナイト組織安定化に有効であり、加工誘起
マルテンサイトの生成を防止するのに役立つの
であるが、そのためには8.00％以上含有させる
必要がある。 しかし、18.00％を超えると、熱間加工性や
耐食性を劣化させるおそれがあるため、Mnの
含有量の上限を18.00％、下限を8.00％とした。 Ｐ：Ｐは0.060％を超えると、耐食性や熱間加工
性を劣化させるので、その上限を0.060％とし
た。 Ｓ：Ｓは0.030％を超えると介在物が増加し、又、
耐発銹性劣化をもたらす他、熱間加工に際し
て、割れ感受性を著しく高めるので、その上限
を0.030％とした。 Cr：CrはＮ固溶限を増加させる元素であると共
に、ステンレス鋼の耐食性を高めるのに最も有
効な元素の一つであるが、そのためには少なく
とも13.00％以上の添加が必要であり、実用上
好ましくは15.00％以上が望まれる。 しかし、20.00％を超えると、フエライト生
成や熱間加工性低下をもたらし好ましくない。
従つて、Crの上限を20.00％、下限を15.00％と
した。 Ni：Niはオーステナイト組織を安定化し、加工
誘起マルテンサイトの生成を防止すると共に、
靭性の向上に有効であるが、このような硬化を
有効に発揮させるためには、1.00％以上の添加
を必要とする。 しかし、本鋼のような高Mn材料において
は、6.00％を超え過剰添加しても、このような
硬化は飽和の状態となり、経済性も損なうの
で、Niの添加量の上限を6.00％、下限を1.00％
とした。 Ｎ：ＮはＣと同様オーステナイト組織を安定化
し、加工誘起マルテンサイトの生成を防止する
と同時、固溶強化にも寄与する元素であるが、
その効果を十分なものとするためには、少なく
とも0.10％以上の添加が必要である。 しかし、0.50％を超えた過剰添加は、造塊中
のブローホール発生のおそれがあり好ましくな
い。そのため、Ｎ含有量の上限を0.50％、下限
を0.10％としたものである。 さらに、本発明鋼と従来使用のプレスプレー
ト材料の成分比較を表１に示す。又、銅と本発
明鋼及び従来使用のプレスプレート材料の使用
時における熱膨張係数を表２に示す。

【表】

〔実施例〕

本発明者は、種々研究の結果、SUS301を基本
とし、Ｃ，Mn，Niの各成分値を変化させ、かつ
Ｎを付加すれば、好適なプレスプレート材料が得
られることを知得した。特にMn成分を極端に増
加させ、逆にNi成分をかなり低下させ、Ｎを新
たに付加して本発明鋼を得るに至つたことであ
る。 先ず、表３に示す鋼を溶解して鋼塊とした後、
熱間圧延、35％冷間圧延して所定厚さとすると同
時に高強度材料とし、その後研磨工程を経て、所
定寸法に切断し、再度研磨工程を経て、表面を鏡
面状に研磨したプレスプレートとするものであ
る。 このようにして得られたプレスプレート材料
は、表２に示す通りの熱膨張係数で、銅との差異
は非常に少ないものであつた。 従つて、このプレスプレート材料を使用して多
層プリント配線基板を熱圧加工した結果、表面の
銅箔が切れたり、しわが発生するなどの不具合は
生じなかつた。

〔発明の効果〕

以上説明した通りで、本発明によれば、プレス
プレートに用いるステンレス鋼において、特に化
学成分Ｃを0.25％以下、Mnを8.00〜18.00％、Ni
を1.00〜6.00％及びＮを0.10〜0.50％の各成分値
としたことにより、熱膨張率を銅（Cu）のそれ
にきわめて近ずけることができる。 このため、本発明のプレスプレートで多層プリ
ント配線基板の上下側を挟み、熱圧加工する時、
銅張積層板の銅箔が切れたり、しわが発生するな
どの不具合を防ぐことができ、非常に良質の多層
プリント配線基板を製造することができるもので
ある。 なお、以上本発明にあつては、多層プリント配
線基板について述べたが、これに限定されるもの
ではなく、多層でなくても良く、一般の銅張積層
板用プレスプレート材料として広く適用できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は多層プリント配線基板の熱圧加工工程
における各部材の一般的な積層配置状態を示す斜
視図、第２図は同じく熱圧加工時の側面図、第３
図は異なる積層配置状態の例を示す斜視図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 重量％で、Ｃ：0.25％以下、Si：1.00％以下、
   Mn：8.00〜18.00％、Ｐ：0.060％以下、Ｓ：
   0.030％以下、Ni：1.00〜6.00％、Cr：15.00〜
   20.00％、Ｎ：0.10〜0.50％、残部がFeと不可避不
   純物からなる鋼により薄板状に成形し、その片面
   又は両面は鏡面状に研磨加工されてなることを特
   徴とするプレスプレート材料。